Costruzione di un Hyperdrive multi-tetrodo migliorata per la registrazione su larga scala neurale nel comportarsi ratti

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di costruire un dispositivo di registrazione con più elettrodi regolabili in modo indipendente per l'esame dell'attività cerebrale in ratti che si comportano liberamente. Quindi questo metodo è molto eccitante perché aiuterà a rispondere a diverse domande relative alla navigazione speciale, al processo decisionale e ad altri processi cognitivi. Il vantaggio principale di questo hyperdrive è che fornisce una registrazione neurologica affidabile nel cervello utilizzando materiali facili da ottenere.

Sebbene questo metodo sia stato progettato per essere utilizzato specificamente con i ratti, può essere utilizzato con qualsiasi specie di dimensioni della testa simili o più grandi, come i primati non umani, consentendo così lo studio di molte specie. Coloro che non conoscono questo metodo potrebbero avere difficoltà con le sfumature coinvolte nella preparazione dei passaggi perché è necessario un certo livello di esperienza e precisione per sviluppare questi trucchi che possono rendere un drive di successo. Inizia espandendo i fori nel nucleo stampato in 3D utilizzando punte da trapano di diverse dimensioni.

Utilizzare un diametro di 0,61 millimetri per i 12 fori passanti del filo di terra. Per i fori passanti a 18 tetrodi, utilizzare prima una punta da 0,66 millimetri e poi allargare con una punta da 0,71 millimetri. Per i 18 fori ciechi dell'asta di guida viene utilizzata una punta da 0,84 millimetri di diametro.

Quindi, infilare i due fori passanti sulla parte superiore del nucleo e i restanti otto fori ciechi con un rubinetto da 0,80. Utilizzare un rubinetto di fondo per i fori ciechi. Creare filettature esterne alla base del nucleo utilizzando una matrice 3/8-24.

Regolare correttamente lo stampo in modo che il dado dell'hyperdrive si adatti alle nuove filettature. A seconda del numero desiderato di fili di terra, inserire più segmenti lunghi sei millimetri di tubi metallici calibro 23 nei fori dei fili di terra nel nucleo, incollandoli se necessario. Lima le estremità esterne delle cannule del filo di terra fino a quando non vengono lavate con il nucleo, quindi pulisci le cannule con un filo di acciaio di 0,30 millimetri di diametro.

Quindi, inserire completamente 18 viti a testa piatta lunghe 08015,88 millimetri con la testa rivolta verso il basso nelle fessure del nucleo. Non piegare le viti o danneggiare le filettature durante questo processo. Utilizzando il complesso di posizionamento dell'asta nella stazione centrale, posizionare 18 segmenti da 17 millimetri di asta di saldatura di 0,89 millimetri di diametro sopra i fori dell'asta di guida nel nucleo e martellarli di circa cinque millimetri fino a quando non vengono lavati con le viti.

Se necessario, correggere le posizioni delle bacchette e delle viti di saldatura, quindi serrare la vite a spalla centrale e le sei viti circostanti nel complesso di posizionamento dell'asta per fissare le direzioni esterne delle aste nel nucleo. Avvitare il dado sul nucleo con il complesso di posizionamento dell'asta e inserire il nucleo nel supporto dell'hyperdrive per consentire un posizionamento più facile sotto uno stereoscopio. Riempire le fessure con cemento dentale diluito per fissare le viti al nucleo.

Riempi due o tre fessure alla volta prima che il cemento dentale diventi troppo denso. Raschiare via il cemento dentale in eccesso sul nucleo per mantenere una corretta aderenza con la visiera, quindi lasciare asciugare all'aria per 15 minuti. Quindi, incolla le viti e le aste nel nucleo con una super colla sottile e lascia asciugare per 15 minuti.

Pulisci ed espandi i due fori esterni della navetta stampata in 3D con punte da trapano. Utilizzare una punta da 0,61 millimetri di diametro per il foro più piccolo e una punta da 0,89 millimetri per il foro più grande. Inserire il bullone della navetta nella base del supporto del bullone assicurandosi del corretto orientamento.

Quindi chiudere il coperchio del supporto del bullone. Tenere saldamente il supporto dell'otturatore e infilarlo lentamente attraverso il foro del coperchio con un rubinetto da 0,80. Picchiettare due o tre volte fino a che liscio.

Quindi inserire il bullone della navetta nella navetta dal lato con l'apertura più piccola. Posizionare il complesso di bulloni shuttle-shuttle capovolto nella base della stazione di assemblaggio del microdrive. Quindi, levigare entrambe le estremità di un segmento di 15 millimetri di tubo metallico calibro 23, quindi posizionare il tubo sul foro di 0,61 millimetri di diametro guidato dalla fessura nel coperchio della stazione.

Martellare la cannula nel foro fino a quando l'estremità superiore non viene caricata con il coperchio della stazione. Rimuovere la metà esterna della punta superiore della cannula con una mola abrasiva. Pulire la cannula con un filo metallico di 0,30 millimetri di diametro.

Quindi incolla la cannula sulla navetta usando una super colla sottile, facendo attenzione a non incollare i bulloni della navetta alla navetta. Preparare almeno 18 microunità. Testare i microdrive sul rack del microdrive.

Assicurarsi che il bullone della navetta possa ruotare agevolmente nella navetta e che l'intero microdrive si muova liberamente lungo la lunghezza dell'asta filettata. Per inserire le cannule guida nel nucleo dell'hyperdrive, iniziare rimuovendo i tubi termorestringenti e far scorrere un segmento di quattro millimetri di tubo in silicone lungo il fascio fino al bordo saldato-non saldato. Incastra la fessura nel distanziatore hyperdrive per allargare il foro centrale permettendo al distanziatore di scivolare attorno al tubo di silicone.

Rimuovere il cuneo quando il distanziatore si trova al centro del tubo in silicone. Successivamente, organizzare le posizioni delle cannule guida nel fascio posizionando segmenti lunghi 10 centimetri di filo metallico di 0,18 millimetri di diametro attraverso ciascuna cannula in uno specifico foro tetrodo nel nucleo dell'hyperdrive, impedendo qualsiasi incrocio dei fili o delle cannule nel processo. Piega l'estremità dei fili per tenerli in posizione.

Spingere le cannule attraverso i rispettivi fori nel nucleo, facendo attenzione a evitare di piegarsi o incrociarsi tra di loro fino a quando l'estremità libera di ciascuna cannula si trova ad almeno due millimetri al di fuori dell'estremità superiore del foro del tetrodo. Fissare il distanziale avvitando il dado sul nucleo facendo attenzione a evitare che il distanziale ruoti. Applicare una goccia di cemento dentale molto diluito dalla parte superiore del nucleo sulla giunzione delle cannule per fissare le loro posizioni relative.

Tagliare i fili guida dall'estremità saldata del fascio e rimuoverli dalle cannule ritraendoli dall'estremità libera. Caricare i microdrive lentamente e con attenzione su ciascuna barra filettata del nucleo. Verificare che la cannula del microdrive calibro 23 entri nel foro del tetrodo senza intoppi, la cannula di guida del calibro 30 entri nella cannula del microdrive del calibro 23 senza intoppi e il bullone della navetta giri dolcemente lungo l'asta filettata.

Avvitare i microazionamenti fino a 1,5 millimetri sopra l'estremità inferiore delle barre filettate. Quindi tagliare 18 pezzi di tubo in poliammide in segmenti di 43 millimetri, che è la lunghezza del fascio di cannule guida più sette millimetri. Pulire ogni tubo con un filo di acciaio di 0,8 millimetri di diametro.

Capovolgere il nucleo, inserire con cautela i tubi in poliammide nelle cannule guida dall'estremità saldata e spingerli fino in fondo. Quindi capovolgere il nucleo in posizione verticale e incollare l'estremità superiore del tubo in poliammide sulla cannula microdrive con una super colla spessa. Metti il torsolo a testa in giù e lascia asciugare la colla per 15 minuti.

Dopo l'asciugatura, tagliare il tubo in poliammide in eccesso all'estremità superiore lasciando da 0,5 a un millimetro all'esterno della cannula del microdrive. Per assemblare i fili di terra, tagliare prima lunghezze da 25 a 30 millimetri dal filo di acciaio rivestito. Quindi spellare due millimetri di isolamento in plastica da entrambe le punte dei fili e inserire un'estremità di ciascuno in entrambi i lati di una cannula lunga da sei a otto millimetri calibro 30.

Appiattire questa estremità di ciascuna cannula per fissare la connessione ai rispettivi fili. Infine, inserire l'estremità arrotondata della cannula calibro 30 nell'estremità superiore della cannula del filo di terra nel nucleo e premere per rendere stretto l'inserimento. Quindi completare l'assemblaggio dell'hyperdrive multi-tetrodo secondo le istruzioni del protocollo scritto.

Questo grafico a dispersione mostra la relazione tra le ampiezze di picco e di picco registrate da due elettrodi di un tetrodo situato nella corteccia post rinale. Ogni punto corrisponde a una punta. È probabile che i gruppi di punte provengano dalla stessa cellula.

Quattro cluster sono codificati a colori, come si vede qui. Qui si vedono le forme d'onda medie dei picchi da tutti e quattro i canali tetrodici delle celle codificate a colori mostrate nel precedente grafico a dispersione. Qui si vedono tracce di potenziale di campo locale nella gamma di frequenza theta registrate simultaneamente da quattro diversi tetrodi situati nella corteccia entorinale mediale quando il ratto si nutriva liberamente.

Durante il tentativo di questa procedura, è importante lavorare con precisione durante l'intera procedura per garantire che tutte le parti si incastrino correttamente. Inoltre, prestare attenzione e indossare DPI adeguati quando si lavora con lo strumento dimostrativo per evitare lesioni. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come costruire questi iperdrive migliorati che trasportano più tetrodi per registrazioni neurologiche croniche nei ratti che si comportano.